DE2302243A1 - MOBILE FAN UNIT - Google Patents
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Description
Deutsche Patentamt IuJu*&. A1^. itW German Patent Office IuJu * &. A 1 ^. itW
München 2 * jlß"~ TSxSL Munich 2 * jlß "~ TSxSL
Zweibrückenstr. 12 "* ' - Zweibrückenstrasse 12 "* ' -
ß 083.3 d 16. 1. 1973ß 083.3 d January 16, 1973
Betr.: Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldüng Anm.: Braun Aktiengesellschaft in Frankfurt (Main) Re. : Auxiliary patent and utility model registration Note : Braun Aktiengesellschaft in Frankfurt (Main)
Ortsveränderliches LüftergerätPortable fan device
Die Erfindung betrifft ein ortsveränderliches Lüftergerät mit einem Gehäuse und einem von einem Elektromotor angetriebenen Gebläserad, das die Luft durch mindestens ein Filter bewegt.The invention relates to a portable fan device with a housing and one driven by an electric motor Fan wheel that moves the air through at least one filter.
Derartige Geräte sollen für den Hausgebrauch in ihrem Aufbau einfach sein» um die Herstellungskosten niedrig zu halten, und möglichst keiner Wartung bedürfen. Das Gewicht soll gering sein, zugleich aber wird eine große Standsicherheit verlangt. Insbesondere bei Standgeräten ist es erwünscht, die Luft in einem bestimmten Mindestabstand oberhalb der Standfläche austreten zu lassen, um das Aufwirbeln von Staub, Papieren o.dgl. zu verhindern. Dabei bereitet es Schwierigkeiten, das Filter so unterzubringen, daß es leicht zugänglich, großflächig und wirksam ist.Such devices should be simple in their construction for domestic use »in order to keep production costs low, and require no maintenance if possible. The weight should be low, but at the same time there is great stability demands. In the case of floor-standing devices in particular, it is desirable to keep the air at a certain minimum distance above the To let stand area escape to the whirling up of dust, papers or the like. to prevent. It is difficult to accommodate the filter so that it is easily accessible, large and effective.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein ortsveränderliches Lüftergerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die erwähnten Anforderungen uneingeschränkt erfüllt werden, wobei insbesondere bei kleinen, handlichen Abmessungen eine hohe Filterleistung und bei kleiner Standfläche eine hohe Standsicherheit erreicht werden sollen.The object of the invention is to design a portable fan device of the type mentioned at the outset in such a way that the aforementioned Requirements are met without restriction, with a high one, especially in the case of small, manageable dimensions Filter performance and a high level of stability should be achieved with a small footprint.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gebläserad mit senkrechter Drehachse im Gehäuse oberhalb des Filters angeordnet ist, welches als aufrecht stehender, vorzugsweise prismatischer Hohlkörper ausgebildet ist, und daß sich der Elektromotor unterhalb des Filters befindet und über eine senkrechte Antriebswelle mit dem Gebläserad verbunden ist. ·This object is achieved in that the impeller with a vertical axis of rotation in the housing above the Filter is arranged, which as an upright, preferably prismatic hollow body is formed, and that the electric motor is located below the filter and is connected to the fan wheel via a vertical drive shaft. ·
Die Anordnung des verhältnismäßig schweren Motors im unteren Gehäusebereich gibt dem Gerät eine gute Standfestigkeit; gleichwohl ist die Standfläche nur gering, weil Motor, Filter und Gebläserad übereinander angeordnet sind. Damit wird auch erreicht, daß der Luftaustritt in einem gewünschten Abstand zur Standfläche erfolgt. Die einzelnen Bauteile lassen sich ohne großen Aufwand in dem Gehäuse unterbringen und ein- und ausbauen, was besonders für eine Reinigung oder einen Wechsel des Filters wichtig ist.The arrangement of the relatively heavy motor in the lower housing area gives the device good stability; Nevertheless, the footprint is only small because the motor, filter and fan wheel are arranged one above the other. So that will also achieved that the air outlet takes place at a desired distance from the standing surface. Leave the individual components can be accommodated in the housing and installed and removed without much effort, which is especially good for cleaning or a Changing the filter is important.
Aufbau und Montage des Gerätes lassen sich noch weiter vereinfachen, wenn in Weiterbildung des Erfindungsgedankens die Antriebswelle nur im Bereich des Gebläserades am Gehäuse gelagert ist und der Elektromotor federnd im Gehäuse aufgehängt ist. Dabei ist zwischen dem Gehäuse und den sich drehenden Teilen nur ein einziges Lager erforderlich, so daß alle Probleme einer Lagerausrichtung entfallen. ZweckmäßigThe structure and assembly of the device can be simplified even further, if, in a further development of the concept of the invention, the drive shaft is only in the area of the fan wheel on the housing is mounted and the electric motor is resiliently suspended in the housing. It is between the housing and the itself rotating parts only require a single bearing, eliminating all bearing alignment problems. Appropriate
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wird das lager der Antriebswelle als Pendellager ausgebildet, um auch bei Schrägstellung der Antriebswelle eine störungsfreie Lagerung zu ermöglichen.If the drive shaft bearing is designed as a self-aligning bearing, in order to enable trouble-free storage even if the drive shaft is inclined.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist als Gebläse ein Axialgebläse vorgesehen, dessen Gebläserad die Luft nach unten in den Filterhohlraum drückt, so daß die Luft an der gesamten Filteraußenflache austritt. Dadurch erreicht man eine im Mittel geringe Strömungsgeschwindigkeit im Filter und am Luftaustritt, welche die Abscheidung von Schweb- und aromatischen Stoffen begünstigt; zugleich wirkt das Filter dämpfend auf die Strömungsgeräusche.In an advantageous embodiment of the invention, an axial fan is provided as the fan, the impeller of which the Presses air down into the filter cavity so that the air exits over the entire outer surface of the filter. Achieved thereby there is an average low flow velocity in the filter and at the air outlet, which enables the separation of Suspended and aromatic substances favored; at the same time, the filter has a dampening effect on the flow noise.
Außerdem wird bei dieser Strömungsrichtung die Hohlform eines Adsorptionsfilters besonders gut ausgenutzt: Die Wirkung eines derartigen Filters beginnt nämlich erst nach einer gewissen "Anlaufstrecke", die das zu filternde Medium zurücklegen muß. Bei der vorgeschlagenen Durchströmung des Filters von innen nach außen liegt diese Anlaufstrecke im inneren Bereich des Filters, d.h. bei einem beispielsweise hohlzylindrischen Filter ist das Volumen auf der noch nicht wirksamen Filterstrecke klein im Verhältnis zum Volumen der wirksamen Strecke.In addition, the hollow shape of an adsorption filter is used particularly well in this flow direction: the effect A filter of this type only begins after a certain "run-up" which the medium to be filtered has to cover got to. With the proposed flow through the filter from the inside to the outside, this run-up section is on the inside Area of the filter, i.e. in the case of a hollow cylindrical filter, for example, the volume is not yet effective Filter section small in relation to the volume of the effective section.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Filter eine hohle prismatische, vorzugsweise zylindrische Patrone eines locker gepreßten, ggf. geklebten oder gesinterten Adsorptionsmittels, z.B. Aktivkohle oder Zeolith, in das ein Stützkäfig aus Drähten oder einem Drahtgewebe eingebaut ist. Eine solche Patrone hat genügend eigene Festigkeit, so daß auf einen besonderen Aufnahmebehälter verzichtet v/erden kann, wie er bei einem Granulat erforderlich ist.In a preferred embodiment of the invention, the filter is a hollow prismatic, preferably cylindrical cartridge a loosely pressed, possibly glued or sintered adsorbent, e.g. activated carbon or zeolite, into the a support cage made of wires or a wire mesh is installed. Such a cartridge has enough strength of its own, so that there is no need for a special receptacle, as is required for granules.
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Adsorptionsfilter werden nach einer bestimmten Benutzungszeit zunehmend unwirksam und müssen reaktiviert werden. Üblicherweise werden die Filter dazu ausgebaut und - meist im Herstellerwerk - einer Wärmebehandlung unterworfen. Um diesen Ausbau zu vermeiden und damit die Handhabung und den Aufbau des Gerätes einfacher zu gestalten, wird in besonders vorteilhafter Ausnutzung des erfindungsgemäßen Aufbaus der Filterpatrone deren Stützkäfig als elektrischer Heizwiderstand verwendet. Zur Reaktivierung des Adsorptionsfilters wird die Patrone ohne Ausbau mittels dieses Heizwiderstandes aufgeheizt.Adsorption filters become increasingly ineffective after a certain period of use and have to be reactivated. Usually the filters are removed for this purpose and - usually in the manufacturer's works - subjected to a heat treatment. To this one Avoiding expansion and thus making the handling and construction of the device easier is particularly advantageous Utilization of the structure of the filter cartridge according to the invention whose support cage is used as an electrical heating resistor. To reactivate the adsorption filter, the Cartridge heated up by means of this heating resistor without dismantling.
Zusätzlich kann auf der Lufteintrittsseite der Filterpatrone ein gefaltetes Papierfilter angeordnet sein, um die Schwebstoffe aufzufangen, die vom Kohlefilter ferngehalten werden sollen.In addition, a folded paper filter can be arranged on the air inlet side of the filter cartridge to protect the suspended matter to collect that should be kept away from the carbon filter.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Es zeigen:Further advantages and possible applications of the invention emerge from the following description of a preferred one Embodiment and the drawing. Show it:
Fig. 1 einen stark vereinfachten Längsschnitt durch ein stehendes Lüftergerät von zylindrischer Form undFig. 1 shows a greatly simplified longitudinal section through a standing fan device of cylindrical shape and
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1.FIG. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1.
Das Lüftergerät wird von einem Gehäuse 1 umschlossen, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen als aufrecht stehender Hohlzylinder ausgebildet ist. Im oberen Abschnitt des Gehäuses läuft ein Radialgebläserad 2, das mit einer senkrechten Antriebswelle 3 verbunden ist, die unterhalb des Gebläserades in einem mit dem Gehäuse verbundenen Lager M- gelagert ist. Am unteren Ende der Welle 3 hängt ein Elektromotor 5» der das Gebläserad 2 antreibt undThe fan device is enclosed by a housing 1 which, in the illustrated embodiment, is essentially designed as an upright hollow cylinder. A radial impeller 2 runs in the upper section of the housing and is connected to a vertical drive shaft 3 which is mounted below the impeller in a bearing M connected to the housing. At the lower end of the shaft 3 there is an electric motor 5 'which drives the fan wheel 2 and
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im unteren Abschnitt des Gehäuses 1 untergebracht ist. Der Motor 5 wird durch Federn 6 im Gehäuse gehalten.is housed in the lower portion of the housing 1. The motor 5 is held in the housing by springs 6.
Den mittleren Abschnitt des Gehäuses 1 nimmt eine hohlzylindrische Filterpatrone 7 ein, die z.B. aus gesinterter Aktivkohle besteht, die auf einen aus Drähten bestehenden Stützkäfig 8 aufgesintert ist. Um diese Filterpatrone herum ist ein gefaltetes Papierfilter 9 angeordnet. Das Gehäuse 1 ist - wie durch die gestrichelten Linien angedeutet - im Bereich des Filters und des Gebläserades am Umfang zu einem Gitter durchbrochen, um den Luftdurchtritt zu ermöglichen.The middle section of the housing 1 takes a hollow cylindrical Filter cartridge 7, which consists e.g. of sintered activated carbon, which is mounted on a support cage made of wires 8 is sintered on. A folded paper filter 9 is arranged around this filter cartridge. The housing 1 is - as indicated by the dashed lines - in the area of the filter and the fan wheel on the circumference to form a grid perforated to allow air to pass through.
Das Radialgebläse 2 saugt die Luft von allen Seiten - wie durch Pfeile angedeutet - in das Lüftergehäuse ein. Sie durchsetzt zunächst das gefaltete Papierfilter 9» wo Schwebeteilchen abgeschieden werden, und dann die Filterpatrone 7; hier werden insbesondere gas- und dampfförmige Verunreinigungen, wie Duftstoffe, abgeschieden. Aus dem zylindrischen Hohlraum 10 im Inneren der Filterpatrone wird die Luft nach oben in das Gebläserad abgesaugt und von diesem radial nach außen geblasen.The radial fan 2 sucks the air from all sides - as indicated by arrows - into the fan housing. she first passes through the folded paper filter 9, where suspended particles are separated out, and then the filter cartridge 7; in particular, gaseous and vaporous impurities, such as fragrances, are deposited here. From the cylindrical Cavity 10 in the interior of the filter cartridge, the air is sucked up into the fan wheel and radially from this blown outside.
Die den Stützkäfig 8 bildenden Drähte können über einen (nicht dargestellten) Schalter mit der Stromzuleitung des Motors 5 verbunden werden und bilden dann einen elektrischen Heizwiderstand, mit Hilfe dessen die Filterpatrone 7 aufgeheizt werden kann, um sie in regelmäßigen Abständen zu regenerieren, d.h. von den adsorbierten gas- und dampfförmigen Stoffen zu befreien. Zweckmäßig wird dieser Schalter mit dem (nicht dargestellten) Schalter im Motorstromkreis verriegelt, damit die Patrone nicht während des Lüfterbetriebes erhitzt werden kann.The wires forming the support cage 8 can be connected to the power supply line of the motor 5 via a switch (not shown) are connected and then form an electrical heating resistor, with the help of which the filter cartridge 7 is heated in order to regenerate them at regular intervals, i.e. from the adsorbed gaseous and vaporous substances to free. Appropriately, this switch is locked with the switch (not shown) in the motor circuit, so that the cartridge cannot be heated up while the fan is in operation.
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Das Papierfilter kann chemisch präpariert oder imprägniert werden, beispielsweise mit oxydierenden Substanzen, wie Übergangsmetalloxyden, die desodorierend wirken. Auch das Aktivkohlefilter könnte in dieser Weise imprägniert werden.The paper filter can be chemically prepared or impregnated be, for example with oxidizing substances such as transition metal oxides, which have a deodorizing effect. Also the activated carbon filter could be impregnated in this way.
Durch die Anordnung des schwersten Bauteils, nämlich des Motors 5» im unteren Teil des Gehäuses 1 erhält das verhältnismäßig hohe Lüftergerät eine gute Standfestigkeit auf der Grundfläche 11; dabei ist die beanspruchte Standfläche hur gering. Zur Zentrierung und Führung aller sich drehender Teile genügt das einzige Lager 4-. Die Antriebswelle 5 wird durch die federnde Aufhängung des Motors 5 zwängungsfrei ausgerichtet. Das Lager 4· könnte elastisch befestigt sein, um eine pendelnde Bewegung der Antriebswelle zu ermöglichen oder deren Ausrichtung zu vereinfachen, beispielsweise indem das Lager 4· in bekannter Weise über eine (nicht dargestellte) elastische Membran mit dem Gehäuse verbunden wird. Zum Auswechseln der Filterbauteile wird die obere Gehäusewand abgenommen und das Gebläserad 2 von der Antriebswelle 3 abgezogen. Due to the arrangement of the heaviest component, namely the motor 5 »in the lower part of the housing 1, this is kept relatively high fan device good stability on the base 11; the required floor space is hur small amount. The single bearing 4- is sufficient for centering and guiding all rotating parts. The drive shaft 5 is aligned without constraint by the resilient suspension of the motor 5. The bearing 4 could be attached elastically, to enable an oscillating movement of the drive shaft or to simplify its alignment, for example by the bearing 4 in a known manner via a (not shown) elastic membrane is connected to the housing. The upper housing wall is removed to replace the filter components and the fan wheel 2 is withdrawn from the drive shaft 3.
Statt eines Radialgebläses kann auch ein Axialgebläse verwendet werden, um die Luft aus dem Innenraum der Filterpatrone nach oben zu fördern. Es ist aber auch möglich, die Luft in umgekehrter Richtung von oben in den Filterinnenraum zu drücken und an allen Seiten am Filterumfang austreten zu lassen. Andere Gehäuse- und Filterformen sind möglich. Vorzugsweise wird man jedoch hohlprismatische, insbesondere hohlzylindrische Filterpatronen verwenden. Statt einer Patrone können auch mehrere Filterpatronen, z.B. in einer Reihe nebeneinander oder gebündelt, verwendet werden, um bei optimalen Gehäuseabmessungen die Filterfläche zu vergrößern.Instead of a radial fan, an axial fan can also be used to remove the air from the interior of the filter cartridge to promote upwards. But it is also possible to feed the air in the opposite direction from above into the filter interior Press and let it come out on all sides at the filter circumference. Other housing and filter shapes are possible. Preferably However, you will use hollow prismatic, in particular hollow cylindrical filter cartridges. Instead of a cartridge Several filter cartridges can also be used, e.g. in a row next to each other or bundled, in order to achieve optimal Housing dimensions to enlarge the filter area.
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Obwohl der aufrecht stehenden Anordnung der Vorzug gegeben wird wegen er einfachen Motoraufhängung, ist das erfindungsgemäße Filter auch in schräg gestellter oder liegender Anordnung verwendbar, wenn für eine entsprechende Motorlagerung gesorgt wird.Although the upright arrangement is preferred because of the simple engine suspension, this is according to the invention Filters can also be used in an inclined or lying arrangement, if for a corresponding engine mounting is taken care of.
Zu den Adsorptionsfiltern sind im Rahmen der Erfindung auch elektrostatische Filter zu rechnen, die bekanntlich an Schwebeteilchen angelagerte Duftstoffe abzuscheiden vermögen.In the context of the invention, the adsorption filters also include electrostatic filters, which are known to act on suspended particles able to separate deposited fragrances.
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Claims (5)
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